(word完整版)高品质水性聚氨酯哑光清漆的研制.doc

高品质水性聚氨酯哑光清漆的研制刘应科，孙艳青，薛伟，刘瑜，丁婧（江苏三木化工股份有限公司，江苏宜兴214258）摘要：以水性聚氨酯分散体（PUD）搭配合适的助剂和哑光粉，制得了性能优良的高品质水性聚氨酯哑光清漆，成膜效果优良，性能接近硝基漆，适合制作高档家具漆或者室内木器用装修漆。关键词：水性哑光清漆，水性聚氨酯，硬度，硝基漆水性木器漆进入中国市场已有10多年，虽然它以VOC含量低，气味小等特点赢得了欧美装修市场的肯定，但是在中国的发展还是不那么乐观的。这里有一个消费观念的问题，欧美国家的快速消费市场更新换代快，人员流动大，家具更新速度快，房屋翻新频率高，因此对家具漆、装修漆的经久耐用并不苛求。另外，大部分的家具也靠从亚洲国家进口，因此欧美的家具漆市场占有率并不能反映真正的市场需求。也造成了一段时间以来，有的专家和厂家希望通过降低国标质量要求来推广水性木器漆，事实证明，这样的推广是力不从心的。低品质的水性木器漆，中国人不能接受，这种水性木器漆涂装的家具，欧美消费者也不能接受。中国人口众多，如果照搬欧美的资源利用方式，全球资源将面临极大的挑战，国内居民的经济水平也达不到。因此要求我们的水性木器漆首先要提供足够的保护功能，要有硬度、耐磨损、容易清洁、便于翻新。近年来，我们在水性木器漆用树脂和乳液方面进行了大量的研究，通过大量的实验，明确了以水性聚氨酯乳液为水性木器漆用主要载体的推广方向。水性聚氨酯有以水为载体，VOC含量低，气味轻、干燥快等优点，在木器漆市场应该逐渐得到更大的应用。相信随着国家环保法规的日益严格，越来越多的木器漆生产厂家会对水性木器漆产生浓厚的兴趣。同时，在实际应用中，我们发现水性聚氨酯乳液做亮光漆问题不大，光泽、流平和硬度能很好地做到近似于硝基漆的指标。但是做哑光清漆却存在较多的困难，特别是消光粉的分散性，涂料的储存稳定性、施工消泡性、漆膜透明度、耐划伤方面，与传统的溶剂型哑光清漆在工艺和配方方面，都需要做相应的调整。本研究通过对消光剂和助剂的调整，制得了储存稳定性好、漆膜透明度高、手感滑爽、耐划伤性优良的高品质水性聚氨酯哑光清漆。实验部分1.1实验原料7640水性聚氨酯分散体：自制；4530分散剂、6220润湿剂、2550消泡剂：EFKA；杜邦1010底材润湿剂：涂料100；252防霉防腐剂、3551增稠剂：深圳海川科技；W500消光粉：格雷斯。1.2水性聚氨酯哑光清漆配方原料名称质量分数/%PM5水7.23551176408545300.262200.225500.1W500110100.22520.11.3制漆工艺将水，PM，3551混匀，加入7640、4530,6220搅拌均匀，搅拌下加入2550和W500后，转速调至1500r/min分散20分钟，加入1010、252分散10min过滤即得水性哑光清漆。1.4样板的制作按照GB/T23999-2009要求制作试样样板。助剂选择与讨论乳液的选择市场上常见的水性木器漆基料一般有水性丙烯酸树脂、水性醇酸树脂、水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液、水性环氧树脂等。水性丙烯酸树脂水溶性好，透明度高，硬度好，但是制得的水性木器漆耐水性差，漆膜不能用水清洁，不能满足哑光清漆的要求；水性醇酸树脂颜色较深、干燥较慢，无法满足家具厂大面积快速生产；水性丙烯酸乳液干燥快，透明度好，耐水性一般，耐磨性一般，适合制作水性木器漆底漆；水性环氧树脂一般要双组分，干燥速度，与固化剂的相容性随温度变化较大，操作不方便，也不适合做水性木器漆；水性聚氨酯乳液半透明，漆膜干燥快，硬度高，耐磨性好，透明度高，耐沾污性好，适合制作高档面漆，在此，我们选择7640作为哑光漆用聚氨酯乳液。成膜助剂的选择水性木器漆用乳液玻璃化温度高，一般都需要加入成膜助剂才能顺利成膜，同时，成膜助剂的加入，也有利于水性木器漆的抗冻融能力，有帮助流平和软化乳液粒子的功能。我们曾经选用十二醇酯（Texanol）,添加量较少，乳液也能顺利成膜，但是对漆膜透明度和硬度有不利影响。我们也曾经选用市场上比较容易得到的材料乙二醇单丁醚（BCS），制得的水性木器漆有良好的流平、透明度、干燥速度，但是因为BCS的毒性，我们最终选择了丙二醇甲醚（PM）做成膜助剂，在漆膜性能和储存稳定性方面同样得到了较好的体现。增稠剂的选择水性木器漆黏度太低的话，平面施工都特别容易流淌，立面涂装更会流挂相当严重，储存期间也很容易分层形成硬沉淀，因此选择合适的增稠剂也是水性木器漆必须进行的工作。我们曾经选择纤维素类增稠剂HEC，增稠效果很明显，但是对期末耐水性有不利影响；我们也曾经选用碱溶胀型增稠剂，增稠效果也不错，